golang关于panic的解析

关于panic，接下来主要讲panic的执行机制和顺序，我会通过多个例子来讲解不同情况下panic逻辑的处理流程。

首先这是panic的结构体

首先，通过上一节defer的讲解我们知道，多个defer组成列表挂在当前协程goroutine的成员变量_defer字段下的。
同理在goroutine结构体上还有个字段是用来挂接多个_panic结构体的。

简单例子

func deferA(){ } //伪代码 func main(){ 	defer deferA() 	panic("MAIN")	 } 

• 先向当前协程的_defer字段上挂接defer
  
• 遇到panic，此时向协程的panic字段挂接panic
• 因为遇到了panic，所以程序停止，从而触发panic，而panic也会触发defer方法。
  首先我们可以看下_defer结构体：

type _defer struct { 	siz int32 	started bool //1、panic执行defer，会先将defer的started置为true 	sp uintptr 	pc uintptr 	fn *funcval 	_panic *panic// 2、panic字段指向当前执行的panic 	link *_defer } 

且panic触发了defer方法，所以对应
_deferA.started=true,
_deferA._panic=panicMAIN
如图

• 最终deferA执行完毕且deferA节点被移除后，协程输出panicMAIN信息。
  要明确的是，defer执行完后，所有在panic链表上的项都会被输出，顺序于panic发生的顺序一致。

例子二

承接例子一，如果增加一个defer

func deferA(){ } func deferB(){ } //伪代码 func main(){ 	defer deferA() 	defer deferB() 	panic("MAIN")	 } 

那么按照defer的注册顺序，那么deferB最先执行如图

当deferB执行完毕后，移除deferB的节点，继续执行deferA。
直到最后deferA方法执行完被移除后，输出协程的panicMAIN信息

例子三 defer中出现panic

基于例子二，我在defer中出现panic

func deferA(){ 	panic("A") } func deferB(){ } //伪代码 func main(){ 	defer deferA() 	defer deferB() 	panic("MAIN")	 } 

• 当触发panicMAIN的时候，如图
  
• 可知当前执行的是deferB，deferB执行完后如图：
  
• 此时开始执行deferA，但是此时deferA中触发了panicA，如图：
  
  从上图可以看到，panicA加入到了_panic链表表头，那么按理当前最先执行的应该是panicA。（panic链表也是秉承LIFO原则）
  然而去到deferA中发现当前触发deferA的是panicMAIN，也就是当前执行的是panicMAIN，显然不符合我们panic链表的LIFO原则，那么系统会强制将panicMAIN进行终止，即将panicMAIN的panic结构体的aborted字段置为true，标识当前的panic已经终止。
  然后将panicA置为执行状态，触发deferA，如图：
  
  deferA执行完，协程先后输出当前_panic链表信息：
  1、panicMAIN(aborted)信息；（panicMAIN是已终止状态，所以会附带一个aborted信息）
  2、panicA的信息；

例子四 增加recover

recover的作用很简单，就是把当前执行的panic置为已恢复，也就是把panic的recovered字段置为true；
看段代码

func deferA(){ 	panic("A") } func deferB(){ 	recover() } //伪代码 func main(){ 	defer deferA() 	defer deferB() 	panic("MAIN")	 } 

• 当触发panicMAIN的时候，如图
  
  会先执行deferB，且在deferB中有recover，那么recover便会将panicMAIN的recovered置为true，
  当deferB执行完后，panic处理流程会进行一次检查，对那些已恢复的panic进行移除。
  所以当发现panicMAIN的recovered=true，那么便会移除掉panicMAIN。

小贴士：

首先，因为deferB中的recover使得panicMAIN被恢复并被移除，接下来，协程仍然要执行接下来的defer链表的节点deferA，而不是说恢复协程的正常处理逻辑；

什么？
没看懂问题？
就是既然当前唯一的panic ———— panicMAIN被恢复了，
按理目前暂时没有panic来触发defer流程了，
是什么机制使其能继续执行defer流程，继续执行deferA呢？

首先在deferB被移除前 （前提是deferB中的_panic字段指向的panicMAIN.recovered=true，说明触发deferB的panic已经被恢复） ，会记录保存deferB的sp和pc,并移除deferB节点；

sp和pc是注册defer函数时保存的

• _defer.sp //main函数的栈指针

• _defer.pc //声明deferB的时候调用deferproc函数的返回地址。

  对于main函数

func deferA(){   panic("A") } func deferB(){   recover() } //伪代码 func main(){   defer deferA()   defer deferB()   panic("MAIN")	 } 

其对应的伪指令

func main(){ 	r = runtime.deferproc(0,A) 	if r>0{ 		 goto ret 	} 	 	r = runtime.deferproc(0,B) 	if r>0{ 		 goto ret 	} // users code  ret: 	runtime.deferreturn() }  

接下来通过上述这两个字段来继续跳入defer执行链执行。
问题是：通过这两个字端，是如何继续跳入defer执行链呢。

首先，移除掉deferB后：

• 通过保存的deferB.SP 找到main函数的栈指针；
• 通过pc可以恢复到 声明deferB的时候调用deferproc函数的返回地址
  也就是如图所示的位置
  接下来会执行r的判断，如果r<=0,那么便会跳过判断执行users code的逻辑导致main函数被重复执行。

首先 这个deferproc的返回值是被编译器保存在寄存器中的，所以只要将r置为1，就可以执行goto ret，跳转到deferreturn这里，继续执行defer链表。

通过判断比较defer链表中每个defer项的的栈指针来判断当前执行的defer是否属于main函数，从而继续执行当前main函数的defer流程。（defer文章有讲，可以先去了解下defer的资料）

注意！！！，到此时才会触发每次defer移除时候的检查流程，发现panicMAIN的recovered=true，所以移除panicMAIN

然后继续执行deferA，此时deferA中有panicA，则如图：

然后就是常规的panic和defer处理了。

暂停一下

我们可以看到，panic中的recovered和aborted会影响panic的输出；

• panic.recovered = true ,则会移除panic
• panic.aborted = true 则会将当前panic标记为停止，且在协程输出的时候，将信息附带打印出来；但是aborted=true，并不会移除掉panic节点。

所以，问题来了，当有个panic recovered既为true、且aborted也为true的时候，此时的panic该如何处理？

那么也就来到最后的一个例子：

例子五，recovered=true & aborted = true

首先，我们先给出能触发上述情况的代码：

func deferA(){ } func deferB(){ 	recover() 	panic("B") } //伪代码 func main(){ 	defer deferA() 	defer deferB() 	panic("MAIN")	 } 

• panicMAIN触发执行deferB，
  
  且deferB中有recover，那么，panicMAIN.recovered = true
  recover执行完后，紧接着出发panicB，如图：
  
  由图中可以看到，当前执行的panic改为panicB了，但是目前执行的deferB仍然是受panicMAIN触发，此时便会触发aborted(可以参考例子五的aborted处理)
  那么此时panicMAIN.aborted = true,如图：
  
  此时 deferB之行结束，此时deferA就是由panicB触发执行的了：
  
  ，再然后deferA之行结束，那么将会打印panic链表信息，
  此时panicMAIN虽然被恢复了，但是也仍然会被打印并附带 recovered和aborted
  由此可知，panic只有在单独 recovered = true的时候 才会被移除，只要aborted= true，那么就不能允许panic从_panic链表移除掉。

• panic和defer一样都是挂接在协程上的，以链表的形式存在；
• panic会触发defer执行；
• 当当前执行的defer触发源panic与当前执行的panic不一致的时候，便会将当前执行的defer的触发源panic进行关停aborted=true，且在最后协程输出的时候附带上aborted信息；
• recovered的作用是恢复panic；
• 当被恢复panic后，会先删除触发的defer，并通过defer中的sp和pc找回到defer执行链表，恢复后，才会触发每次defer节点删除的检查操作，将panic删除。 通过sp确认defer链表中属于当前函数的defer节点，并继续进行执行。
• aborted和recovered同时为true的时候，该panic节点不会被移除。最终输出panic信息的时候会将aborted和recovered信息附带上。
• 最紧要的：panic的理解，需要结合defer来一起实用才会更佳哦浅谈defer。

panic和recover；